Исследование синтеза новых интерметаллических сплавов на подложке из белого высокохромистого чугуна

Abstract

На горно-обогатительных предприятиях широко применяют шламовые насосы, рабочие детали которых работают в жёстких условиях износа. Основным материалом таких деталей служат белые чугуны. Детали из этого материала не подлежат восстановлению наплавкой, и предприятия вынуждены заменять их целиком. Изучен элементный состав и структура деталей проточной части шламового насоса WARMAN из белого высокохромистого чугуна марки ULTRACHROME®A05. Данные чугуны относятся к категории не свариваемых материалов. Данная проблема решена новым инновационным подходом – путём создания материалов со свойствами, специфичными для конкретного места MSP (materials with site- specific properties). Для её реализации путём наплавки мест износа предложено использовать технологию WAAM на базе способа TIG с двумя присадочными проволоками. Структурно технология построена следующим образом: подогрев детали, наплавка первого слоя из стали Х23Ю5Т и второго слоя из алюминиевого сплава 4043. Показано, что при такой технологии не образуются трещины на поверхности детали, а после кристаллизации второго слоя сформировался преимущественно слой интерметаллидов Fe3Al. Твёрдость слоя на 24 % выше, чем исходная твёрдость детали

At mining and processing enterprises, slurry pumps are widely used, the working parts of which operate under severe wear conditions. The main material for such parts is white cast iron. Parts made from this material cannot be restored by surfacing and enterprises are forced to replace them entirely. The elemental composition and structure of the parts of the flow part of the WARMAN slurry pump made of white high-chromium cast iron of the ULTRACHROME® A05 brand have been studied. These cast irons belong to the category of non-weldable materials. These cast irons belong to the category of non-weldable materials. This problem has been solved by a new innovative approach – by creating materials with site-specific properties MSP (materials with site- specific properties). To implement it by surfacing wear areas, it is proposed to use WAAM technology based on the TIG method with two filler wires. Structurally, the technology is constructed as follows: heating the part, surfacing the first layer of steel X23Yu5T and the second layer of aluminum alloy 4043. It is shown that with this technology, cracks do not develop on the surface of the part, and after crystallization of the first layer, a standard layer of Fe3Al intrametallic compounds is formed. The hardness of the layer is 24 % higher than the original hardness of the part